Powerpoint TemplatesPage 1

Powerpoint Templates

Prijenosna funkcijaPrijenosna funkcijaakustike prostoraakustike prostora

FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVAFAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVASVEUČILIŠTE U ZAGREBUSVEUČILIŠTE U ZAGREBU

Bojan BrezinaBojan BrezinaJosip BudulicaJosip BudulicaHrvoje DeanHrvoje DeanŽeljko StanečićŽeljko Stanečić

Slučajni procesi u sustavimaSlučajni procesi u sustavimasiječanj, 2012.siječanj, 2012.

Powerpoint TemplatesPage 2

ZVUK

• ZVUK je energija koja nastaje kada se čestica zbog određene pobude pomakne i svojom inercijom prenosi energiju na sljedeću česticu koja pobudom sljedeće čestice domino efektom tvori zvučni val

• čovjek ovisno o starosti može čuti frekvencije od 16Hz do 20kHz

• uho je u stanju primijetiti razliku tlaka od 10μpa dok je maksimalni zvučni tlak kojeg može podnijeti bez oštećenja sluha 100 pa

Powerpoint TemplatesPage 3

AKUSTIKA PROSTORA

• zvuk se kroz prostor širi kao val što znači da je ograničen fizikalnim zakonima o prostiranju valova nekim prostorom• valovi nižih frekvencija se kružno šire po cijeloj prostoriji i gubi se orijentacija samog izvora, dok sa porastom frekvencije valovi postaju uži i usmjereniji i lakše je locirati od kuda dolaze• najviše problema u kućnim slušaonicama izazivaju reflektirani valovi koji svojim sudaranjem sa drugim valovima iste frekvencije i iste faze izazivaju stojne valove

Powerpoint TemplatesPage 4

GENERIRANJE I SNIMANJE SIGNALA

• napravljena skripta u Matlabu koja generira signale od frekvencije 50Hz do 20000Hz sa međusobnim razmakom 150Hz i trajanja svake pojedine od 0,5s• snimanje provedeno pomoću Simulink modela koji neprestano snima

• s obzirom da su signali snimljeni u nizu, kasnije su ručno odrezani

Powerpoint TemplatesPage 5

SNIMANJE I SINKRONIZACIJA

• Zvučnici i mikrofon imaju prijenosnu funkciju -> izobličuju signal

• Snimamo uz zvučnik i u daljini

• Sinkronizirano moduliranim sinusnim signalom na početku

• Tražen maksimum

• Prilagođeni filtar

Powerpoint TemplatesPage 6

ANALIZA SIGNALA

• provedena pomoću brze Fourierove transformacije kako bi dobili spektar snage od svakog signala

spektar idealnog signalafrekvencije 300Hz

spektar realnog signalafrekvencije 300Hz

Powerpoint TemplatesPage 7

PRIJENOSNA FUNKCIJA

• programski izračunata u Matlabu

• snimljene signale uspoređujemo te računamo prijenosnu funkciju tj. iznos gušenja ili pojačanja na frekvencijama na kojima smo generirali i snimali signal

Powerpoint TemplatesPage 8

PRIJENOSNA FUNKCIJA

• vidljivo je da na nižim frekvencijama (između 800 i 1600Hz) dolazi do najvećeg gušenja, dok na pojedinim frekvencijama dolazi do “pojačanja” što je posljedica refleksije valova u prostoru

Powerpoint TemplatesPage 9

ESTIMACIJA ŠUMOM

• TEORIJA:– Šaljemo šum -> konstantan spektar

snage s autokorelacijskom funkcijom:– Prijenosna funkcija šuma:

• PRAKSA:– Nažalost zvučnici i mirkofon imaju svoje

prijenosne funkcije i šum gubi konstantan spektar snage

– Moramo računati korelacijske funkcije i dekonvulirati ih da dobijemo h(τ)

Powerpoint TemplatesPage 10

ESTIMACIJA ŠUMOM

• Rezlutati:– dugačka dekonvolucija– Prijenosna funkcija

Powerpoint TemplatesPage 11

ESTIMACIJA CHIRPOM

• Upotrijebljavamo chirp signal: sinusni signal rastućih frekvencija. Često upotrebljavan u estimaciji prijenosnih funkcija

• Zbog mikrofona i zvučnika nam se prigušuje

Powerpoint TemplatesPage 12

ESTIMACIJA CHIRPOM

• Uspoređujemo njega i izlazni signal

• Direktno vadimo amplitudnu i faznu karakteristiku

• Rezultati:

Powerpoint TemplatesPage 13

WIENEROV FILTAR

• služi za detekciju signala u aditivnom šumu

• koristili smo ga za detekciju “idealnog” signala (signal u neposrednoj blizini izvora signala) u realnom signalu (zašumljeni signal na većoj udaljenosti od izvora signala)

Prijenosna funkcijaWienerovog filtraza proizvoljni signal

Powerpoint TemplatesPage 14

ZAKLJUČAK

• akustika prostora je kompleksan problem

• sam izgled i konstrukcija prostorije su jedan od ključnih čimbenika

• postoje mnoge studije i stručnjaci koji se bave problemom akustike prostora

Powerpoint TemplatesPage 15

HVALA NA HVALA NA POZORNOSTI!POZORNOSTI!